See ei ole täpselt elundidoonor, vaid Linnutee hüper asustatud tuuma suunas olev täht, kes annetab osa oma massist uinuvale naabrile. Tulemus? Uinunud naaber asus tagasi elule ESA INTEGRALi (INTErnational Gamma-Ray Astrophysics Laboratory) kosmosevaatluskeskuse jäädvustatud röntgenipurske abil.
“INTEGRAL sai haruldase binaarsüsteemi sündimisel ainulaadse hetke” - Enrico Bozzo, Genfi ülikool.
Naabreid on tõenäoliselt miljardeid aastaid kokku pandud, mis pole iseenesest tähelepanuväärne: tähed elavad sageli binaarses paaris. Kuid INTEGRALi poolt 13. augustil 2017 märgatud paar on väga ebatavaline. Doonoritäht on punane hiiglane ja retsipient on neutronitäht. Siiani teavad astronoomid ainult kümmet neist paaridest, mida nimetatakse sümbiootilisteks röntgenkiirguse binaarsusteks.
Nende naabrite vahel toimuva mõistmiseks peame vaatama tähtede arengut.
Doonoritäht on punases hiiglaslikus faasis. See on siis, kui meie tähega samas massivahemikus olev täht jõuab oma elu hilisemasse etappi. Kuna selle mass on kahanenud, ei suuda gravitatsioon tähte tähes hoida nii, nagu ta on oma varajase elu jooksul. Täht laieneb väljapoole miljonite kilomeetrite võrra. Sel ajal varjab ta välistest kihtidest tähematerjali päikesetuules, mis liigub sadu km / sek.
Tema naaber on teises osariigis. See on täht, mille algmass oli Päikesest umbes 25 kuni 30 korda suurem. Kui selline suur täht läheneb oma elu lõpuks, saab ta teistsuguse saatuse. Tärniga see suur elab kiiresti ja põleb kiiresti läbi oma kütuse. Seejärel plahvatavad nad supernoovadena, jättes sel juhul laiba maha. INTEGRALi poolt jäädvustatud binaarses süsteemis on laip keerleva magnetväljaga neutronitäht.
Neutronitähed on tihedad. Tegelikult on need ühed kõige tihedamaid täheobjekte, millest me teame, ja need pakivad meie massiga päikesest poolteise massini eseme, mille läbimõõt on vaid umbes 10 km.
Kui punase hiiglase tähetuul kohtus neutronitähega, aeglustas neutronitäht oma pöörlemiskiirust ja purskas elu, kiirgates suure energiaga röntgenkiirte.
"INTEGRAL sai haruldase binaarsüsteemi sündimisel ainulaadse hetke," ütleb Enrico Bozzo Genfi ülikoolist ja avastust kirjeldava paberi juhtiv autor. "Punane hiiglane laskis oma neutronitähe kaaslase toitmiseks piisavalt tiheda aeglase tuule, põhjustades surnud tähesüdamikust esmakordselt suure energia eraldumise."
Pärast seda, kui INTEGRAL märkas binaarsest röntgenipurskest, järgnesid kiiresti muud tähelepanekud. Koos maapealsete teleskoopidega said tööle ESA XMM Newton ja NASA kosmoseteleskoobid NuSTAR ja Swift. Need tähelepanekud kinnitasid seda, mida esimesed vaatlused näitasid: see on väga omapärane tähtede paar.
"... me usume, et nägime röntgenikiirgust esimest korda sisse lülitamas." - Erik Kuulkers, ESA INTEGRAL projekti teadlane.
Neutronitäht pöörleb väga aeglaselt, pöörlemiseks kulub umbes 2 tundi, mis on tähelepanuväärne, kuna teised neutronitähed võivad pöörduda mitu korda sekundis. Ka neutronitähe magnetväli oli oodatust palju tugevam. Kuid arvatakse, et neutronitähe ümber olev magnetväli nõrgeneb aja jooksul, muutes selle suhteliselt nooreks neutronitäheks. Ja punane hiiglane on vana, nii et see on väga kummaline vana punase hiiglase sidumine noore neutronitähega.
Üks võimalik seletus on see, et neutronitäht ei moodustunud supernoovast, vaid valgest kääbast. Selle stsenaariumi korral oleks valge kääbus pärast punase hiiglase materjalist väga pika aja jooksul toitmist neutronitäheks varisenud. See selgitaks süsteemi kahe tähe vanuselist erinevust.
"Need objektid on mõistatuslikud," ütleb Enrico. „Võib juhtuda, et kas neutronitähe magnetväli ei lagune lõpuks aja jooksul oluliselt, või siis tegelikult moodustus neutronitäht hiljem binaarsüsteemi ajaloos. See tähendaks, et see varises valgest kääbast neutronitäheks punase hiiglase pikema aja jooksul toitmise tagajärjel, mitte ei muutunud neutronitäheks lühikese elueaga massiivse tähe traditsioonilisema supernoova plahvatuse tagajärjel. ”
Järgmine küsimus on, kui kaua see protsess kestab? Kas see on lühiajaline või pikaajalise suhte algus?
„Me pole INTEGRAL-iga oma vaatluse viimase 15 aasta jooksul seda objekti varem näinud, seega usume, et nägime röntgenikiirgust esimest korda sisse lülitamas,” ütleb Erik Kuulkers, ESA INTEGRAL-i projektiteadlane. "Jälgime jätkuvalt, kuidas see käitub, kui tegemist on lihtsalt pika tuulehooguga, kuid seni pole me olulisi muutusi näinud."
INTEGRALi kosmosevaatluskeskus loodi 2002. aastal, et uurida universumi kõige energilisemaid nähtusi. See keskendub sellistele asjadele nagu mustad augud, neutronitähed, aktiivsed galaktilised tuumad ja supernoovad. INTEGRAL on Euroopa Kosmoseagentuuri missioon koostöös Ameerika Ühendriikide ja Venemaaga. Selle kavandatud lõppkuupäev on detsember 2018.
